数控铣削加工工艺 编程与操作

本书以培养学生的数控铣削零件加工技能为核心，以国家职业标准中级数控铣工考核要求为基本依据，以工作过程为导向，以项目为载体，以FANUC数控系统为主、SIEMENS数控系统为辅，详细介绍了数控铣削加工工艺设计、程序编制，数控铣床、加工中心操作加工等内容。 　　本书项目主要来源于企业的典型案例。共包含8个项目，每个项目由项目导入、相关知识、项目实施、拓展知识、习题等5部分组成。 　　本书可作为高等职业院校、高等专科院校、成人高校及本科院校举办的二级职业技术学院数控技术、模具设计与制造、机电一体化技术、机械制造及自动化类等专业的教学用书，也可供有关技术人员、数控机床编程与操作人员参考、培训之用。

绪论　1
一、数控铣床及加工中心认识　1
(一)数控铣床的分类及加工对象　1
(二)加工中心的分类及加工对象　3
(三)数控铣床及加工中心基本构成及各部分作用　7
(四)数控机床的性能指标与功能　10
(五)加工中心的加工及编程特点　13
二、数控编程基础　14
(一)数控铣削加工坐标系建立　14
(二)数控铣削编程基本知识　17
习题　21

项目一 数控铣削加工工艺分析　23
一、项目导入　23
二、相关知识　24
(一)数控铣削加工的工艺特点　24
(二)数控铣削加工零件的工艺性分析　25
(三)数控铣削加工的工艺路线的拟定　30
(四)数值计算　38
(五)零件的定位与装夹方式的选择　40
(六)数控铣削加工常用刀具及选用　41
(七)数控铣削加工切削用量选用　46
三、项目实施　49
四、拓展知识——镗铣类数控工具系统　51
(一)整体式结构(TSG工具系统)　52
(二)模块式结构(TMG工具系统)　54
习题　57

项目二 平面凸轮廓零件的工艺及程序编制　60
一、项目导入　60
二、相关知识　61
(一)平面铣削工艺设计　61
(二)数控系统的相关功能指令　62
三、项目实施　77
(一)加工工艺分析　77
(二)编制加工程序　78
四、拓展知识——SIEMENS系统编程简介　80
(一)NC编程基本结构　80
(二)SIEMENS系统G功能代码　81
(三)SIEMENS系统支持的M代码　84
习题　85

项目三 型腔类零件的加工工艺及程序编制　87
一、项目导入　87
(一)项目分解　88
(二)项目分析　88
二、相关知识　89
(一)型腔铣削工艺设计　89
(二)数控系统的相关功能指令　92
三、项目实施　97
(一)某标志图形零件的工艺设计与编程　97
(二)编写某型腔零件的加工程序　100
四、拓展知识——西门子802S/C系统相关指令　105
(一)子程序　105
(二)可编程的零点偏置和坐标轴旋转指令G158、G258、G259　106
习题　107

项目四 孔系零件的加工工艺及程序编制　111
一、项目导入　111
二、相关知识　112
(一)孔加工的工艺设计　112
(二)孔加工固定循环指令　115
三、项目实施　125
(一)加工工艺分析　125
(二)编写加工程序　126
四、拓展知识——西门子802S/C系统固定循环功能　130
(一)SIEMENS系统固定循环功能　130
(二)各固定循环功能及应用　132
习题　136

项目五 曲面铣削加工工艺及程序编制　139
一、项目导入　139
二、相关知识　140
(一)认识宏程序　140
(二)FANUC 0i MC用户宏程序使用方法　140
三、项目实施　142
(一)加工工艺分析　142
(二)编制加工程序　143
四、拓展知识　146
习题　146

项目六 数控铣床(加工中心)的界面操作　147
一、项目导入　147
二、相关知识　147
(一)数控铣床(加工中心)的操作规程　147
(二)数控机床控制面板　148
(三)数控系统控制面板　151
(四)数控铣床(加工中心)操作步骤　155
三、项目实施　156
(一)项目实施内容　156
(二)项目实施步骤　156
四、拓展知识——西门子802S/C系统面板及基本操作　158
(一)SIEMENS 802S数控系统面板介绍　158
(二)SIEMENS 802S数控系统(机床)的基本操作　160
习题　162

项目七 数控铣床及加工中心刀具参数输入　164
一、相关知识　164
(一)对刀　164
(二)刀具补偿值输入　168
(三)加工中心对刀　169
(四)加工中心换刀　170
二、项目实施　171
(一)项目实施内容　171
(二)项目实施步骤　171
三、拓展知识——SIEMENS 802S数控铣床的对刀及刀具参数设置　172
(一)进入参数设定窗口　172
(二)设置刀具参数及刀补参数　173
(三)设置零点偏置值　175
习题　175

项目八 数控铣床(加工中心)程序编辑、管理与运行　177
一、项目导入　177
二、相关知识　177
(一)创建新程序　177
(二)编辑程序　178
(三)程序导入与导出　179
(四)程序的管理　180
(五)程序检查、调试与运行　180
三、项目实施　181
(一)项目实施内容　181
(二)项目实施步骤　182
四、拓展知识——SIEMENS 802S系统数控铣床程序编辑、调试与运行　183
(一)进入程序管理方式　183
(二)系统软键应用　184
(三)输入新程序　184
(四)编辑当前程序　184
(五)程序运行　185
习题　186

附录1 职业技能鉴定试题(中级)　188
附录2 职业技能鉴定试题(高级)　205
附录3 数控铣工国家职业标准　214
附录4 加工中心操作工国家职业标准　219

参考文献　224

插图：


项目一数控铣削加工工艺分析
数控铣削加工工艺是以普通铣床的加工工艺为基础，结合数控铣床的特点，综合运用多方面的工艺知识解决数控铣削加工过程中面临的问题。本项目以槽形凸轮的铣削加工工艺为例，从工程实际操作应用的角度，介绍数控铣削加工工艺的基本知识和基本原则，以便于读者在实际操作过程中科学、合理地设计加工工艺，充分发挥数控机床的特点，实现数控加工中的优质、高产、低耗。
一、项目导人
图1-1所示为平面槽形凸轮零件图，零件材料为HT200，其外部轮廓尺寸已经由前道工序加工，本工序的任务是在铣床上加工槽与孔。要求分析其数控铣床加工工艺，设计数控加工工艺方案，编制数控加工工序卡、数控铣削加工刀具卡。
二、相关知识
程序编制人员在进行工艺分析时，应该具备机床说明书、编程手册、切削用量表、标准工具夹具手册等资料，并根据被加工零件的材料、轮廓形状、加工精度等选用合适的数控机床，制定加工方案，确定零件的加工顺序，以及各个工序所用刀具、夹具、切削用量等，力求高效率地加工出合格的零件。